一種氣體回收系統的制作方法
【專利摘要】本發明屬于廢氣回收技術領域，公開了一種氣體回收系統，包括回收氣存儲單元，所述回收氣存儲單元分別連接有用于引入待回收氣體的混合氣路、及用于導出回收氣體的回收氣排出管路，所述混合氣路上設有氣體濃度檢測單元，在所述回收氣存儲單元與氣體濃度檢測單元之間的混合氣路上還連接有排空管路，系統根據氣體濃度檢測單元檢測的結果確定將混合氣路中的氣體引入回收氣存儲單元、或引入排空管路排空。本發明結構簡單，檢修方便，投資費用低，占地面積小，實現了選擇性地將發生器置換排空氣中的乙炔混合氣回收，將不值得回收的、不安全的乙炔混合氣予以排放的目的，同時減少了乙炔排放量，降低了環境壓力，實現了乙炔氣體的經濟性回收。
【專利說明】
一種氣體回收系統
技術領域
[0001]本發明涉及廢氣回收技術領域，特別涉及一種氣體回收系統。【背景技術】
[0002]懸浮法聚氯乙烯生產工藝中，電石在發生器中參與反應生成乙炔，發生器拉料置換排出的乙炔混合氣中氧氣含量不穩定，當氧氣含量過高時，若將這類含氧量較高的乙炔混合氣收集起來，乙炔很有可能與氧氣發生反應，存在很大的安全隱患，因此發生器拉料置換排出乙炔混合氣會被直接被排放至大氣中，尾氣中的大量乙炔無法實現重復利用，造成很大的浪費；同時乙炔的大量排放會造成廠房周圍環境的惡化，不利于環保和員工的健康。
【發明內容】
[0003](一)要解決的技術問題
[0004]本發明要解決的技術問題是:為解決待回收氣體組份含量不穩定，部分氣體回收存儲會比較危險，而直接排空會造成浪費，不利于環境保護的問題。
[0005](二)技術方案
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種氣體回收系統，包括回收氣存儲單元， 所述回收氣存儲單元分別連接有用于引入待回收氣體的混合氣路、及用于導出回收氣體的回收氣排出管路，所述混合氣路上設有氣體濃度檢測單元，在所述回收氣存儲單元與氣體濃度檢測單元之間的混合氣路上還連接有排空管路，系統根據氣體濃度檢測單元檢測的結果確定將混合氣路中的氣體引入回收氣存儲單元、或引入排空管路排空。
[0007]其中，還包括置換氣管路，所述置換氣管路的兩個支路分別與混合氣路、排空管路連通。
[0008]其中，所述排空管路與混合氣路上對應設有第二閥門和第一閥門，置換氣管路同排空管路、混合氣路的接口分別位于第二閥門、第一閥門的下游位置，第一閥門與第二閥門用于切換系統的工作狀態。
[0009]其中，所述待回收氣體為乙炔混合氣，所述乙炔混合氣內至少包括乙炔和氧氣，所述氣體濃度檢測單元為氧氣濃度檢測儀;當乙炔混合氣中氧氣的體積分數< 1.5 %時，打開第一閥門，關閉第二閥門，乙炔混合氣直接引入回收器存儲單元進行回收；否則，關閉第一閥門，打開第二閥門，將乙炔混合氣通過排空管路排出。
[0010]其中，所述置換氣管路內的置換氣體為氮氣。
[0011]其中，所述回收氣存儲單元為氣囊，所述氣囊上方固定有至少一個雷達探測器，用于探測氣囊頂部到雷達探測器的距離以判斷氣囊的高度;當雷達探測器探測到氣囊頂部的高度達到設定值時，系統發出警報，停止向氣囊內輸入乙炔混合氣。
[0012]其中，所述雷達探測器的數量為三個，當其中的兩個或兩個以上的雷達探測器探測到氣囊頂部的高度達到設定值時，系統發出警報，停止向氣囊內輸入乙炔混合氣。
[0013]其中，所述氣囊邊緣設有用于限制氣囊移動的防護支架，所述雷達探測器安裝在所述防護支架上。
[0014]其中，所述氣囊底部設有排灰管口。[〇〇15](三)有益效果
[0016]上述技術方案具有如下優點:本發明一種氣體回收系統，根據氣體濃度檢測單元的檢測結果判斷氣體是否需要回收，實現了選擇性地將發生器置換排空氣中的乙炔混合氣回收，將不值得回收的、不安全的乙炔混合氣予以排放的目的，同時減少了乙炔排放量，降低了環境壓力，實現了乙炔氣體的經濟性回收。【附圖說明】
[0017]圖1是本發明所述氣體回收系統的俯視結構示意圖。
[0018]其中，1、氧氣濃度檢測儀;2、第二閥門；3、第一閥門；4、氣囊;5、雷達探測器。【具體實施方式】[〇〇19]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0020]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上;術語“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0021]在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、 “相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可視具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0022]如圖1所示，本發明公布了一種氣體回收系統，包括回收氣存儲單元，所述回收氣存儲單元分別連接有用于引入待回收氣體的混合氣路、及用于導出回收氣體的回收氣排出管路，所述混合氣路上設有氣體濃度檢測單元，在所述回收氣存儲單元與氣體濃度檢測單元之間的混合氣路上還連接有排空管路，系統根據氣體濃度檢測單元檢測的結果確定將混合氣路中的氣體引入回收氣存儲單元、或引入排空管路排空。
[0023]通過混合氣路將前置工段排出的待回收氣體引入回收氣存儲單元存儲起來，然后通過回收氣排出管路將收集起來的回收氣體導出以實現回收再利用，提高待回收氣體的利用率，減少浪費。氣體濃度檢測單元的功能是判斷混合氣路中的待回收氣體是否值得回收或者是否可回收，其檢測的對象并不一定是特定的待回收氣體，也有可能是待回收氣體中的其他組份的含量;根據氣體濃度檢測單元的檢測結果進行判斷，那些檢測結果不符合回收要求的氣體屬于不值得回收或者不可回收的，可通過排空管路將其排放到大氣中；只有檢測到的參數符合回收要求時才將待回收氣引入回收氣存儲單元進行回收。在實現對氣體進行回收的同時，又不會對不符合回收要求的氣體進行收集，保證回收氣體的質量。
[0024]進一步的，該系統還包括置換氣管路，所述置換氣管路的兩個支路分別與混合氣路、排空管路連通。置換氣管路的設置是為了在系統啟動前、或維修時，對系統內的氣體進行置換，避免空氣混入系統，保證系統安全。
[0025]進一步的，所述排空管路與混合氣路上對應設有第二閥門2和第一閥門3,置換氣管路同排空管路、混合氣路的接口分別位于第二閥門2、第一閥門3的下游位置，第一閥門3 與第二閥門2用于切換系統的工作狀態。這里所說的下游位置，指的是順著氣體流動的方向的下游，即管路內的氣體先經過第一閥門3或第二閥門2,然后才經過置換氣管路的接入點， 方便置換操作。[〇〇26]優選的，所述待回收氣體為乙炔混合氣，所述乙炔混合氣內至少包括乙炔和氧氣， 所述氣體濃度檢測單元為氧氣濃度檢測儀1;當乙炔混合氣中氧氣的體積分數<1.5%時， 打開第一閥門3,關閉第二閥門2,乙炔混合氣直接引入回收器存儲單元進行回收；否則，關閉第一閥門3，打開第二閥門2，將乙炔混合氣通過排空管路排出。[〇〇27]針對懸浮法聚氯乙烯生產工藝中，發生器排出的含有乙炔的乙炔混合氣，由于氣中的氧氣含量不穩定，氧氣含量偏高的時候該混合氣中的乙炔可能與氧氣發生反應，比較危險，最好直接排空;但是對于氧氣含量較低的乙炔混合氣，乙炔不易發生反應，再加上乙炔混合氣中含有將近40%左右的乙炔，收集起來可實現再次利用，有助于降低發生器中的電石(碳化鈣)的用量，節省原材料。所以本發明將氣體濃度檢測單元設置為氧氣濃度檢測儀1，氧氣濃度檢測儀1與第一閥門3、第二閥門2是連鎖的；只有當檢測到乙炔混合氣中的氧氣含量小于或等于1.5%時，乙炔混合氣比較安全，此時打開第一閥門3,關閉第二閥門2,將乙炔混合氣引入回收氣排出管路收集起來;期間，當檢測到乙炔混合氣中的氧氣含量大于 1.5 %時，說明此時的乙炔混合氣比較危險，此時打開第二閥門2，關閉第一閥門3，將該乙炔混合氣直接排空，使乙炔稀釋，防止乙炔與氧氣發生反應，保證安全。
[0028]其中，所述置換氣管路內的置換氣體為氮氣。氮氣是一種惰性氣體，常用來對管路系統進行置換，以便在系統開啟前將系統內的氧氣排除干凈，防止系統中的易燃氣體與氧氣接觸而發生爆炸，所以此處優選用氮氣作為置換氣體。
[0029]具體的，所述回收氣存儲單元為氣囊4,所述氣囊4上方固定有至少一個雷達探測器5,用于探測氣囊4頂部到雷達探測器5的距離以判斷氣囊4的高度；當雷達探測器5探測到氣囊4頂部的高度達到設定值時，系統發出警報，停止向氣囊4內輸入乙炔混合氣。氣囊4儲存容量大，占地面積小，設備費用造價低，是一種優質的氣體存儲設備。
[0030]氣囊4內沒有存儲氣體時，氣囊4是扁的，氣囊4頂部到雷達探測器5的距離最遠;因氣囊4壁厚較薄，所以不宜撐得過大，以免出現漏氣或氣囊4破損等情況；當氣囊4中的乙炔混合氣逐漸增加的時候，氣囊4逐漸被撐開，氣囊4頂部到雷達探測器5的距離越來越近，當該距離達到設定值時，說明氣囊4頂部的高度已經足夠高，不宜繼續向氣囊4內通氣;此時雷達探測器5將信號傳輸給系統的控制器，系統發出警報，將第二閥門2打開，第一閥門3關閉， 系統切換至排空狀態。當部分乙炔混合氣通過回收氣排出管路排出的時候，氣囊4體積逐漸縮小，此時可再次開始檢測混合管路中的氧氣含量，并開始收集氧氣含量小于或等于1.5% 的乙炔混合氣。[〇〇31]優選的，所述雷達探測器5的數量為三個，當其中的兩個或兩個以上的雷達探測器 5探測到氣囊4頂部的高度達到設定值時，系統發出警報，停止向氣囊4內輸入乙炔混合氣。 由于氣囊4不是固定的結構，在外界氣流的帶動下氣囊4會來回擺動，有時候會影起雷達探測器5誤報，為避免頻繁誤報，優選設置三個雷達探測器5，只有當兩個或者三個雷達探測器 5同時報警的時候才判定為真，此時再停止氣囊4進氣，保證氣囊4內存儲的乙炔混合氣足夠下一工段使用。
[0032]為了減小氣囊4的活動范圍，進一步降低誤報率，在所述氣囊4邊緣設有用于限制氣囊4移動的防護支架，所述雷達探測器5安裝在所述防護支架上。即在氣囊4周圍設置類似圍欄的結構，將氣囊4限制在一定范圍內，即使有氣流影響，氣囊4也不會輕易發生大幅度的運動，保證雷達探測器5的正常工作，避免誤報；同時有利于保護氣囊4,減少對氣囊4的磨損，延長氣囊4的使用壽命。
[0033]優選的，所述氣囊4底部設有排灰管口。氣囊4是一種經濟實用的氣體緩沖設備，氣囊4優選材質為PVC涂層夾布，壁厚為3_，所以氣囊4具有一定的伸縮性。發生器排出的乙炔混合氣中夾帶有部分電石灰，使用一段時間后氣囊4內會出現很多電石灰，為方便清理，在氣囊4底部開設了排灰管口，且優選開設兩個，方便清理。
[0034]本發明可以與自動控制系統聯合使用，實現自動回收乙炔的操作。具體的，為了提高乙炔氣回用率，降低電石單耗，利用氣囊4在回收乙炔氣方面的設備，編譯DCS (Distributed Control System，中文名稱:集散控制系統)自動控制程序，使發生器排出的乙炔回收操作實現DCS遠程自動控制，無需消耗大量人力去操作。
[0035]本發明結構簡單，施工方便、速度快。運行、檢修方便，投資費用低，占地面積小，實現了選擇性地將發生器置換排空氣中的乙炔混合氣回收，將不值得回收的、不安全的乙炔混合氣予以排放的目的，從而實現了乙炔氣體的經濟性回收;減少了乙炔氣體的排放量，降低了對環境造成的污染，美化了廠房周圍環境，從而做到了乙炔氣體的經濟性回收。
[0036]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種氣體回收系統，其特征在于，包括回收氣存儲單元，所述回收氣存儲單元分別連 接有用于引入待回收氣體的混合氣路、及用于導出回收氣體的回收氣排出管路，所述混合 氣路上設有氣體濃度檢測單元，在所述回收氣存儲單元與氣體濃度檢測單元之間的混合氣 路上還連接有排空管路，系統根據氣體濃度檢測單元檢測的結果確定將混合氣路中的氣體 引入回收氣存儲單元、或引入排空管路排空。2.如權利要求1所述的氣體回收系統，其特征在于，還包括置換氣管路，所述置換氣管 路的兩個支路分別與混合氣路、排空管路連通。3.如權利要求2所述的氣體回收系統，其特征在于，所述排空管路與混合氣路上對應設 有第二閥門和第一閥門，置換氣管路同排空管路、混合氣路的接口分別位于第二閥門、第一 閥門的下游位置，第一閥門與第二閥門用于切換系統的工作狀態。4.如權利要求3所述的氣體回收系統，其特征在于，所述待回收氣體為乙炔混合氣，所 述乙炔混合氣內至少包括乙炔和氧氣，所述氣體濃度檢測單元為氧氣濃度檢測儀；當乙炔 混合氣中氧氣的體積分數<1.5%時，打開第一閥門，關閉第二閥門，乙炔混合氣直接引入 回收器存儲單元進行回收；否則，關閉第一閥門，打開第二閥門，將乙炔混合氣通過排空管 路排出。5.如權利要求4所述的氣體回收系統，其特征在于，所述置換氣管路內的置換氣體為氮氣。6.如權利要求4所述的氣體回收系統，其特征在于，所述回收氣存儲單元為氣囊，所述 氣囊上方固定有至少一個雷達探測器，用于探測氣囊頂部到雷達探測器的距離以判斷氣囊 的高度；當雷達探測器探測到氣囊頂部的高度達到設定值時，系統發出警報，停止向氣囊內 輸入乙炔混合氣。7.如權利要求6所述的氣體回收系統，其特征在于，所述雷達探測器的數量為三個，當 其中的兩個或兩個以上的雷達探測器探測到氣囊頂部的高度達到設定值時，系統發出警 報，停止向氣囊內輸入乙炔混合氣。8.如權利要求6所述的氣體回收系統，其特征在于，所述氣囊邊緣設有用于限制氣囊移 動的防護支架，所述雷達探測器安裝在所述防護支架上。9.如權利要求6所述的氣體回收系統，其特征在于，所述氣囊底部設有排灰管口。
【文檔編號】F17D3/01GK105972424SQ201610488963
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】崔增平, 劉光杰, 張敬宇, 王建華, 郭彬, 高向陽, 張志猛, 呂會, 李 根, 劉春萍, 郭慧, 喬志峰, 林楊林, 楊海霞, 郭浩, 王立華, 張金, 劉猛, 盧軍, 李君 , 王飛虎
【申請人】鄂爾多斯市君正能源化工有限公司